火龙果柱头裂条数量对果实产量及品质的影响

　　摘要柱头作为花朵受粉唯一器官，火龙果花朵自然受粉途径受阻导致坐果率和果实品质的下降。为探究其对果实的影响程度及规律，本试验以蜜红火龙果为研究对象，正常植株裂条柱头数30个，设置每减少5个裂条数为梯度的8个处理，测定坐果率及果实品质等形态与生理指标。结果表明：(1)裂条数下降，直接影响到果实产量，降低商品效益，仅有1个柱头也能坐果，但裂条数为0时，花朵未能受粉导致不能坐果;(2)裂条数下降，果实的单果重也逐渐减小，且不同处理间存在显著差异;(3)果实种子数量与裂条数量成极显著相关关系，相关系数达到0.828;(4)随着裂条数的减少，果实的形态指标、内含物含量均有不同程度的下降，其中T6处理较CK可溶性蛋白含量下降了73.09%。综上所述，柱头裂条数量的减少，会显著降低火龙果果实产量和品质。研究结果为探讨海南省火龙果自然受粉提供了理论依据，为火龙果人工授粉提供了理论指导。

　　关键词火龙果;柱头裂条;果实品质

　　被子植物，即有花植物，按照其花朵受粉方式可分为自花受粉植物和异花受粉植物(李巍和徐启江,2014)，其受粉质量对果实的产量和品质有较大影响(徐义流等,2009)。其中异花受粉植物的受粉质量与其传粉媒介有关，受粉期天气状况、授粉昆虫数量的多少均能影响花朵受粉量。关于不同受粉量对果实品质及影响的研究较少，胡子有等(2011a)研究了不同授粉方式对火龙果果实发育和产量的影响，得出人工授粉能提高果实坐果率及经济效益。受粉量低会导致果实产量不稳定、产期不协调等问题，降低果农收益(高尚等,2021)。

　　因此如何更好、更有效地做好花期授粉工作，提高果实的产量和品质，是目前迫切需要解决的问题、火龙果(Hylocereusundatus)主要属仙人掌科(Cactaceae)量天尺属(Hylocereus)或蛇鞭柱属(Selenicereus)，多年生肉质攀援性植物，原产于中、南美洲等热带地区。中国作为火龙果的主产区，在海南、广西、云南、台湾、贵州等省区都有大规模种植(张瀚等,2021)。其中海南岛的火龙果种植面积大约6666.7hm2，年产量达2×108kg，主要分布在东方、乐东、琼海等18个县市(邓仁菊等,2011;deFreitasandMitcham,2013)。

　　火龙果在晚上开花，虫媒传粉途径受阻，并且在火龙果开花时经常遇到大雨大风天气(胡子有等,2012)(海南5—11月为雨季)，降低花朵受粉量，使坐果率低等影响。火龙果花是完全花，柱头作为花朵受粉的唯一器官(陈圆等,2015,现代农业科技,(18):326-327;孙佩光等,2020)，多数植物的花朵的雌蕊只有一枚柱头，而火龙果花朵的柱头为多个裂条。因此火龙果花朵在受粉过程中可同时有多个裂条接受花粉，但各裂条是否均受粉或受粉多少与火龙果坐果及产量、品质关系如何，至今没有进行深入研究。因此，本研究通过控制火龙果花朵裂条数量，探究不同裂条量对火龙果果实外观品质及内在品质的影响，以期为火龙果的授粉控制提供理论参考依据。

　　1结果与分析

　　1.1不同裂条数对坐果的影响

　　田间调查结果显示，不同处理的坐果率存在显著差异。T7处理裂条全部摘除的花朵坐果率为0，裂条数为1~30个的花朵平均坐果率为84%。由此可知，没有裂条的花朵不能坐果，但坐果率与裂条数目相关不显著，裂条数为1的花朵经自然受粉后也能实现坐果。

　　1.2不同裂条数量对火龙果果实生长的影响

　　火龙果谢花后到果实成熟前，在不同裂条数量的影响下，火龙果果实的横径和纵径的差异逐渐增大。在花后5~15d时，各处理的果实横纵径差异较小。随着果实生育期的延长，25d时不同裂条数量的横径大小存在显著差异，35d时不同裂条数量的纵径大小存在显著差异。果实成熟后，果实的横纵径大小与裂条数量成正相关。

　　其中T6处理果实的横纵径较CK处理果实分别降低了32.4%和15.48%。不同处理间火龙果果形指数均呈现逐渐变小的趋势，但各处理间的火龙果的果形指数不存在显著性差异。其中T4、T5、T6处理所得果实为椭圆形，CK、T1、T2、T3处理所得果实为近圆形，果形指数变化幅度为1.00~1.24，T6处理的果形指数最高为1.24，果实形状为椭圆形，CK处理的果形指数最低为0.99，果实形状为正圆形。

　　1.3不同裂条数火龙果外观品质指标比较

　　裂条数量的不同对火龙果果实的外观品质影响显著。其中，T4处理的果实鳞片数最多，数量为30.00片，比T6处理提高了35.57%;果实的单果重在CK处理下达到最大值792.33g，T6处理的果实单果重最小，为468.25g，较CK处理降低了40.90%;CK处理的种子数最多，数量为15463个，T6处理种子数最少为3844个，较CK处理降低了75.14%。

　　1.4不同裂条数火龙果生理品质指标比较

　　不同裂条数量处理所得火龙果果实，除可滴定酸含量不存在显著差异外，其他各项生理品质指标均存在显著性差异。火龙果柱头裂条数量的减少会显著降低可溶性糖、可溶性蛋白和还原糖含量，对可滴定酸含量影响不显著。不同处理的火龙果可溶性糖含量在48.67~73.30mg/g，其中CK处理的可溶性糖含量最高，T6处理的可溶性糖含量最低，较CK处理降低了33.60%。

　　不同处理火龙果可溶性蛋白含量在0.45%~1.67%，其中CK处理的可溶性蛋白含量最高，T6处理的可溶性蛋白含量最低，较CK处理降低了73.09%;不同处理火龙果还原糖含量在3.60%~5.63%，其中CK处理的还原糖含量最高，T6处理的还原糖含量最低，较CK处理降低了36.02%;不同处理火龙果可滴定酸含量在0.33%~0.36%，其中CK处理的还原糖含量最高，T6处理的可滴定酸含量最低。

　　1.5种子数与火龙果果实品质指标和裂条数量相关性分析及回归方程拟合

　　为综合评价种子数与火龙果果实品质各项指标和裂条数量的关系，将种子数与果实品质的5个指标及裂条数量进行相关性分析。种子数与裂条数量、单果重、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、还原糖含量呈极显著正相关，与果形指数呈显著负相关关系，与可滴定酸含量相关性不显著;裂条数量与单果重、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、还原糖含量成极显著正相关关系，与果形指数成显著负相关关系，与可滴定酸含量相关性不显著。

　　2讨论

　　2.1火龙果裂条数量对外观品质的影响

　　柱头作为接受花粉的唯一器官(陈圆等,2015,现代农业科技,(18):326-327;孙佩光等,2020)，当花朵没有柱头存在时，无法完成受粉、受精过程，致使花朵不能成功坐果。安成立等(2013)研究发现‘徐香’猕猴桃当无花柱存在时，坐果率为0%，且随着受粉柱头数的增多，所得猕猴桃果实单果重逐渐增大。朴一龙等(1997)研究也发现，随苹果梨受粉柱头数增多，坐果率增加，单果重有上升趋势。本实验结果表明，当火龙果花朵裂条数目为0时，花朵未能受粉导致不能坐果，裂条数目为1~30时，花朵在自然受粉情况下能够坐果，平均坐果率为84%。

　　花后0~25d时，不同裂条数所结火龙果果实的横纵径较为相近，花后35~65d时，果实的横纵径CK>T1>T2>T3>T4>T5>T6，果实单果重也呈现如上规律，研究结果与以上前人研究结果一致。随着裂条数目的增加，果实的横纵径及单果重逐渐变大，当裂条数达到25个时，果实的各项指标与对照处理CK不存在显著性差异。以上说明，裂条数目对果实发育过程及外观品质存在影响，当裂条数≥25时，果实的各项形态指标与对照组无明显差异，即花朵接受受粉裂条数不能小于25，否则果实横纵径及单果重都明显小于CK处理，直接影响果实产量，降低商品效益，这与安成立等(2013)研究结果相似。

　　2.2火龙果裂条数量对果实内含物的影响

　　不同裂条数量对火龙果果实品质存在显著差异。火龙果果实的糖、酸、蛋白质含量对果实的内在品质具有决定性因素(王彬,2008;Magalhãesetal.,2019)。本研究表明，随着花朵裂条数目的减少，火龙果果实的可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、还原糖含量逐渐降低。并通过相关性分析得出不同裂条数与果实单果重、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、还原糖含量成极显著正相关关系，说明裂条数目的减少，破坏了火龙果果实的生长发育规律，降低了果实的生理品质。本研究发现，T1处理所得果实的各个生理指标与CK处理间不存在显著性差异，说明当受粉裂条数量高于25个时，对火龙果果实的内在品质不存在显著影响。

　　2.3火龙果裂条数量对种子数的影响

　　火龙果种子数多少与受粉时授到柱头上的花粉量有关(胡子有等,2011b)。在一定范围内，柱头数量的多少决定了受粉量的多少，柱头接受花粉数量越多，形成的种子就越多。张猛等(2010)认为，果实在生长发育过程中，种子产生的内源激素调动和促进营养物质向果实运转，促进果实生长发育。种子是果实激素产生的中心(耿玉韬,1988,生物学通报,(12):4-5)。

　　种子在果实发育过程中，产生多种内源激素，促进果实膨大、成熟。本研究表明，种子数量与柱头裂条数成极显著相关关系，且种子数量与果实多项品质指标呈显著相关关系，随着种子数量的增多，火龙果果实品质的各个指标也逐渐增加。综上所述，不同柱头裂条数对火龙果果实的各项品质指标及种子数存在显著影响，随着裂条数目的减少，果实品质不断下降，种子数目不断减少，当柱头数目为0时，则不能坐果，且种子数与果实多项品质指标存在显著性相关关系。本试验为海南省的火龙果自然受粉的探讨提供了理论依据，为火龙果人工授粉提供了理论指导。

　　3材料与方法

　　3.1试验材料

　　试验于2020年12月至2021年2月在海南省儋州市中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所火龙果展示基地种植园区(19°54′37.21″N,110°73′37.32″E)进行。供试材料来自“国家热带植物种质资源库-儋州火龙果种质资源圃长势良好的3~5年生蜜红火龙果植株，种植株行距为0.5m×3m。

　　3.2实验设计

　　试验前期，随机选择100朵开放蜜红火龙果植株花朵，统计花朵柱头裂条数，裂条数为(30±2)个。设定8个裂条数量梯度：CK：30个，T1~T7：25、20、15、10、5、1、0个。每个处理设置10个重复，共选取80朵火龙果花朵。在花朵开放当天下午4：00，剥开花朵萼片及花瓣，找到花柱，并对其裂条进行剪除，并于花后65d待果实完全成熟后，对果实进行采摘。

　　3.3相关指标测定

　　坐果率统计：于花后30d调查果实坐果率。火龙果鳞片数：采用计数法对采摘后的火龙果鳞片数目进行统计。果形测定：于花后5d起每隔10d对结果枝火龙果以及成熟果实用游标卡尺测量果实基部到顶端的距离，记为平均纵径;用游标卡尺测量果实中心部的宽度，记为平均横径。

　　果形指数=平均纵径/平均横径(邓英毅等,2020)。单果重：果实采收后，用天平称量单果重。果实内含物：可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定(曹建康等,2007);可溶性蛋白含量采用考马斯亮蓝法测定(曹建康等,2007);可滴定酸含量采用酸碱滴定法测定(以苹果酸为主要酸)(曹建康等,2007);还原糖含量用3,5-二硝基水杨酸法测定(曹建康等,2007)。种子数测定：将果肉放入纱网袋内，沤制1~2d让果肉腐烂后，于清水中反复揉搓冲洗至果肉完全洗净，采用计数法对火龙果种子数目进行统计(胡子有等,2012)。

　　3.4数据处理与作图

　　用Microsoftofficeexcel2019及Origin2018进行数据处理及作图，采用SPSS25.0单因素Duncan’s新复极差法进行多重比较。

　　参考文献

　　AnC.L.,LiuZ.D.,YaoC.C.,LiJ.J.,LongZ.X.,andGaoZ.X.,2013,Influenceofcontrolpollinationonfruittraitsof‘Xuxiang’Kiwi,BeifangYunyi(NorthernHorticulture),(7):34-35.

　　(安成立,刘占德,姚春潮,李建军,龙周侠,高志雄,2013,"徐香"猕猴桃控制授粉对果实性状的影响,北方园艺,(7):34-35.)

　　CaoJ.K.,JiangW.B.,andZhaoY.M.,eds.,2007,Experimentguidanceofpostharvestphysiologyandbiochemistryoffruitsandvegetables,ChinaLightIndustryPress,Beijing,China,pp.98-99.

　　(曹建康,姜微波,赵玉梅,编著,2007,果蔬采后生理生化实验指导,中国轻工业出版社,中国,北京,pp.98-99.)deFreitasS.,andMitchamE.J.,2013,Qualityofpitayafruit(Hylocereusundatus)asinfluencedbystoragetemperatureandpackaging,Sci.Agric.,70(4):257-262

　　作者：孙会举1胡文斌2张瀚1杨福孙1*李洪立2*

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